一种基于FLUENT动网格技术黄貂鱼模型的自主游动模拟方法

    公开(公告)号:CN111062172B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN201911307845.4

    申请日:2019-12-18

    Abstract: 本发明涉及一种基于FLUENT动网格技术黄貂鱼模型的自主游动模拟方法,属于仿生流体力学技术领域。包括采集黄貂鱼运动试验数据;使用三维扫描仪对鱼体进行扫描,得到黄貂鱼的三维模型;将所有标记点的坐标数据输入MATLAB中,通过数据处理,得到黄貂鱼的运动规律;编写UDF文件;导入模型,建立流域,划分网格;设置FLUENT计算工况文件;根据FLUENT计算结果,对黄貂鱼模型的水动力性能参数和流场进行分析,揭示其MPF波动推进的内在机制。本方法既可得到黄貂鱼启动时的流场变化,也可得到黄貂鱼巡游时一个周期内的流场信息,同时本方法一个工况就能够模拟出黄貂鱼模型从启动到巡游的整个过程,最终得到准确巡游速度,大大减少了计算时间,应用前景广阔。

    一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法

    公开(公告)号:CN112572718B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202011343769.5

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明属于仿生流体力学技术领域,具体涉及一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法。本发明可以通过调节仿生柔性鳍的运动频率、水槽中水流的大小和齿轮组的初始相位差,测量柔性鳍在不同斯托罗哈数、雷诺数下的推力、运动模式下的水动力性能。本发明中仿生柔性鳍两侧弦长中间位置设有颜料释放口,分别储存两种颜色的颜料,在仿生柔性鳍运动时,颜料会向水中扩散,实现仿生柔性鳍周围流场的可视化;消波板能减少自由液面对于柔性鳍尾流中涡系的干扰,保证测量结果的准确性。本发明采用小型步进电机和齿轮组带动柔性鳍运动,六分力天平进行测量,鳍表面播撒颜料的方案,结构简单,易于测量仿生柔性鳍的水动力性能并可视化周围流场。

    一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法

    公开(公告)号:CN112572718A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011343769.5

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明属于仿生流体力学技术领域,具体涉及一种仿生柔性鳍水动力性能测量实验装置及方法。本发明可以通过调节仿生柔性鳍的运动频率、水槽中水流的大小和齿轮组的初始相位差,测量柔性鳍在不同斯托罗哈数、雷诺数下的推力、运动模式下的水动力性能。本发明中仿生柔性鳍两侧弦长中间位置设有颜料释放口,分别储存两种颜色的颜料,在仿生柔性鳍运动时,颜料会向水中扩散,实现仿生柔性鳍周围流场的可视化;消波板能减少自由液面对于柔性鳍尾流中涡系的干扰,保证测量结果的准确性。本发明采用小型步进电机和齿轮组带动柔性鳍运动,六分力天平进行测量,鳍表面播撒颜料的方案,结构简单,易于测量仿生柔性鳍的水动力性能并可视化周围流场。

    一种仿生水母机器人
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112810785B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202110002094.6

    申请日:2021-01-04

    Abstract: 本发明提供一种仿生水母机器人,适用于水下潜伏、水下侦查、目标跟踪、反潜等军事用途,以及海洋生物研究、海底勘探等民用需求。该仿生水母机器人,包括头部部分、伞体部分、以及能源部分。头部部分包括硬质外壳、固定板、环境感知模块、单片机、电源。伞体部分包括多节骨架机构、舵机、伞体弹性薄膜。该仿生水母机器人采用水母式游动方式时,通过伞体部分周期性收缩舒张进行游动,具有噪声小、隐蔽性好、能耗低等优势。此外,该仿生水母机器人采用控制部分、动力部分、能源部分三者分离式的设计。此设计方便对易损坏的伞体部分更换,能源部分的更换与安装,以及控制系统的维护和程序修改。

    海豚自由游动的运动学记录装置

    公开(公告)号:CN112672063B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110033740.5

    申请日:2021-01-11

    Abstract: 一种海豚自由游动的运动学记录装置,属于仿生流体力学领域。本发明针对现有技术中获取的海豚游动轨迹的数据误差大的问题。采用透明水箱用于为海豚提供游动空间,照明光源提供光照度;一号高速照相机对应透明水箱一侧壁居中设置,二号高速照相机对应透明水箱一端壁居中设置;一号激光发射装置对应透明水箱另一端壁设置,二号激光发射装置对应透明水箱一侧壁的相对侧壁设置;一号高速照相机上设置一号激光接收装置,二号高速照相机上设置二号激光接收装置;激光接收装置在接收激光发射装置发射的信号后,控制相应高速照相机快门的触发。本发明实现了海豚运动学数据的精确记录。

    一种基于FLUENT动网格技术黄貂鱼模型的自主游动模拟方法

    公开(公告)号:CN111062172A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911307845.4

    申请日:2019-12-18

    Abstract: 本发明涉及一种基于FLUENT动网格技术黄貂鱼模型的自主游动模拟方法,属于仿生流体力学技术领域。包括采集黄貂鱼运动试验数据;使用三维扫描仪对鱼体进行扫描,得到黄貂鱼的三维模型;将所有标记点的坐标数据输入MATLAB中,通过数据处理,得到黄貂鱼的运动规律;编写UDF文件;导入模型,建立流域,划分网格;设置FLUENT计算工况文件;根据FLUENT计算结果,对黄貂鱼模型的水动力性能参数和流场进行分析,揭示其MPF波动推进的内在机制。本方法既可得到黄貂鱼启动时的流场变化,也可得到黄貂鱼巡游时一个周期内的流场信息,同时本方法一个工况就能够模拟出黄貂鱼模型从启动到巡游的整个过程,最终得到准确巡游速度,大大减少了计算时间,应用前景广阔。

    一种仿生水母机器人
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112810785A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110002094.6

    申请日:2021-01-04

    Abstract: 本发明提供一种仿生水母机器人,适用于水下潜伏、水下侦查、目标跟踪、反潜等军事用途,以及海洋生物研究、海底勘探等民用需求。该仿生水母机器人,包括头部部分、伞体部分、以及能源部分。头部部分包括硬质外壳、固定板、环境感知模块、单片机、电源。伞体部分包括多节骨架机构、舵机、伞体弹性薄膜。该仿生水母机器人采用水母式游动方式时,通过伞体部分周期性收缩舒张进行游动,具有噪声小、隐蔽性好、能耗低等优势。此外,该仿生水母机器人采用控制部分、动力部分、能源部分三者分离式的设计。此设计方便对易损坏的伞体部分更换,能源部分的更换与安装,以及控制系统的维护和程序修改。

    一种仿类蝙蝠鱼推进方式的水下机器人

    公开(公告)号:CN113428329A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110776831.8

    申请日:2021-07-09

    Abstract: 本发明提供一种仿类蝙蝠鱼推进方式的水下机器人,该装置包括水下机器人耐压舱体、舵机、柔性鳍,水下机器人内部有重心调节机构、控制模块、摄像头、支撑板、电池模块;水下机器人耐压舱体由壳体和端盖两部分组成,舵机沿耐压舱体中轴线两侧对称布置,每侧各5个,舵机上设有铝制鳍条,用于与柔性鳍相连,柔性鳍共2片,分别与两侧舵机相连,在鳍条的摆动下,会产生柔性变形,当舵机间存在初始相位差并往复运动时,鳍条将正弦运动传至柔性鳍,行进波沿着柔性鳍面传播,产生推力;本发明提供了一种具有低速稳定性、高效机动性的仿类蝙蝠鱼推进方式的水下机器人,它模拟了鱼类MPF推进模式,具有无噪声推进和产生较少尾涡的优点。

    海豚自由游动的运动学记录装置

    公开(公告)号:CN112672063A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202110033740.5

    申请日:2021-01-11

    Abstract: 一种海豚自由游动的运动学记录装置,属于仿生流体力学领域。本发明针对现有技术中获取的海豚游动轨迹的数据误差大的问题。采用透明水箱用于为海豚提供游动空间,照明光源提供光照度;一号高速照相机对应透明水箱一侧壁居中设置,二号高速照相机对应透明水箱一端壁居中设置;一号激光发射装置对应透明水箱另一端壁设置,二号激光发射装置对应透明水箱一侧壁的相对侧壁设置;一号高速照相机上设置一号激光接收装置,二号高速照相机上设置二号激光接收装置;激光接收装置在接收激光发射装置发射的信号后,控制相应高速照相机快门的触发。本发明实现了海豚运动学数据的精确记录。

    一种水下控制模块安装工具

    公开(公告)号:CN112355597A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011175075.5

    申请日:2020-10-28

    Abstract: 本发明提供一种水下控制模块安装工具,包括提升单元、锁紧单元、上顶板和下筒体。本发明通过提升单元实现SCM安装工具的吊装以及锁紧单元的吊装;通过锁紧单元实现水下控制模块(SCM)安装工具和水下控制模块的锁紧以及SCM和SCMMB的锁紧;通过上顶盘上的液压系统实现SCM的软着陆;通过下筒体实现SCM安装工具与导向筒的锁紧以及潜水员/ROV对SCM下放安装过程的观察。本发明操作简单,结构稳定可靠。

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